检索结果-南通市图书馆

基于线性模型的管路内农药混合均匀性评价方法

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农业机械学报 2022年第11期53卷 197-207页

作者：代祥徐幼林宋海潮郑加强南京工业职业技术大学机械工程学院南京210023 南京林业大学机械电子工程学院南京210037

针对混合试验图像所得均匀性指数计算结果难以直接匹配于被广泛认可的数值仿真参考值的问题,本文基于线性模型方法,将混合试验图像处理与数值仿真结果进行映射,在黏性水溶性农药与水在长直混合管内进行在线混合的试验条件下构建对应的... 详细信息

针对混合试验图像所得均匀性指数计算结果难以直接匹配于被广泛认可的数值仿真参考值的问题,本文基于线性模型方法,将混合试验图像处理与数值仿真结果进行映射,在黏性水溶性农药与水在长直混合管内进行在线混合的试验条件下构建对应的线性预测模型,并采用射流混药器在线混合图像及仿真结果对上述模型进行检验。研究结果表明:不同图像方法(灰度直方图二阶矩(HSM)、改进面积加权法(OAU)、主成分分析法(PCA))对应最优线性拟合阶数不同,采用单独图像方法构建模型时最优阶次为4,决定系数R^(2)高于0.95,采用2种图像方法组合和3种图像方法组合时最优阶次可分别降至3阶和2阶,R^(2)则接近或高于0.98;载流流量Q为800~2 000 mL/min、混合比P为0.01~0.10条件下,基于HSM、OAU、PCA和线性模型,可实现实际混药器均匀性预测,所有模型预测误差均小于0.05,且采用一元和二元线性模型使得平均预测误差分别降低84.1%和79.8%,不同算法间预测结果极差分别降低31.6%和78.0%;采用基于PCA或OAU算法的一元模型进行预测时误差可控制在0.03以内,其精度高于不同算法组合预测的结果;采用基于HSM-PCA等算法组合的二元模型误差虽稍高于0.03,但也可避免单一图像指标计算不准确带来的预测风险。通过构建图像处理-数值仿真之间的映射关系,可为基于图像处理进行农药在线混合均匀性评估提供更加可行和合理的方法。

关键词：农药在线混合图像处理数值仿真线性模型混合均匀性评价

基于主成分分析的农药在线混合均匀性分析方法

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林业工程学报 2019年第1期4卷 121-127页

作者：陈骏阳徐幼林南京林业大学机械电子工程学院南京210037

农药在线混合是农药精确使用的有效途径,其中在线混合均匀性是影响施药效果的关键因素。利用高速摄像和图像处理技术结合主成分分析方法(PCA),研究了农药在线混合均匀性的计算方法。在混药浓度一定的条件下,研究了不同流量下的混药流场... 详细信息

农药在线混合是农药精确使用的有效途径,其中在线混合均匀性是影响施药效果的关键因素。利用高速摄像和图像处理技术结合主成分分析方法(PCA),研究了农药在线混合均匀性的计算方法。在混药浓度一定的条件下,研究了不同流量下的混药流场,利用高速摄像系统采集图像:提取兴趣区域图像(100×300)并进行均值滤波和简单缩放预处理,选择感受野大小为50×50像素、步距为5像素的步距式搜索方式来选取感受野子图,并对感受野子图进行尺寸为2×2像素、步距为2像素的均值池化;设置累积方差贡献率等于98%,对所有感受野子图进行PCA分析,可视化主成分特征和主成分系数分布,根据主成分特征相似性来可视化均匀性和定量计算不均匀性值。其中,当流量逐渐减小时,农药在线混合不均匀性值均值逐渐增大,均匀性变差。研究表明,利用高速摄像技术和主成分分析方法计算农药在线混合均匀性是可行的,为农药在线混合均匀性评价提供了一个新途径。

关键词：农药在线混合图像处理主成分分析均匀性计算方法

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LiDAR强度校正方法研究综述

遥感技术与应用 2023年第1期38卷 15-25页

作者：刘旭李秋洁徐幼林南京林业大学机械电子学院江苏南京210037

激光雷达(Light Detection And Ranging,LiDAR)通过扫描物体目标能够获取海量的离散点云。而强度作为点云最重要的特征之一,在一定程度上反映了物体表面的辐射特性。但受多种因素影响,原始强度信息变异性较大,通常需要被校正才能更好地... 详细信息

激光雷达(Light Detection And Ranging,LiDAR)通过扫描物体目标能够获取海量的离散点云。而强度作为点云最重要的特征之一,在一定程度上反映了物体表面的辐射特性。但受多种因素影响,原始强度信息变异性较大,通常需要被校正才能更好地应用到各个领域。首先详细综述了强度在林业遥感、测绘工程、地物分类和海洋环境勘测等领域的应用,分析了强度校正的必要性;其次,从大气衰减效应、扫描仪特性、目标表面参数和数据采集几何等角度深入阐述了影响强度的主要因素;接着,探讨了强度校正基本理论,对常用的理论和经验校正方法进行了总结,并把强度校正分为两个层次:正规化和辐射校准;最后,指出了强度校正技术亟待解决的一些问题。

关键词：激光雷达强度校正点云数据距离和入射角

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固液两相混合方法及其均匀性检测技术

化工进展 2022年第7期41卷 3413-3430页

作者：郭长皓鸦明胜徐幼林郑加强南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037

固液混合技术是广泛应用于工农业生产中固体分散、溶解和浸出、结晶和沉淀、固体催化反应以及粉剂农药混合等领域的一种重要操作技术。固液两相混合的均匀性对产品的生产或应用有着重要的影响。因此本文综述了固液两相混合技术的研究现... 详细信息

固液混合技术是广泛应用于工农业生产中固体分散、溶解和浸出、结晶和沉淀、固体催化反应以及粉剂农药混合等领域的一种重要操作技术。固液两相混合的均匀性对产品的生产或应用有着重要的影响。因此本文综述了固液两相混合技术的研究现状。首先介绍了固体颗粒在液相中的分散机理,讨论了常见的两大类固液两相混合方法,即化学分散法与物理分散法。其中化学分散法包括添加表面活性剂与偶联剂以及进行电化学改性;物理分散法包括使用搅拌釜、撞击流混合器、射流混合器、静态混合器、动态混合器进行的机械混合以及超声分散和通过静电分散进行的预分散。同时介绍了部分具有代表性的固液两相分散混合均匀性的检测方法,如探针、图像分析处理、超声衰减、动态光散射、电阻层析成像等。最后在分析现有问题的基础上对固液两相混合技术未来在多元化、智能化方向上的发展进行了展望。

关键词：二元混合物混合化学分散物理分散混合均匀性检测

概念喷雾机底盘双侧液压马达自抗扰同步控制研究

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中国农业大学学报 2017年第6期22卷 135-143页

作者：张华郑加强徐幼林南京林业大学机械电子工程学院南京210037 安徽科技学院机械工程学院安徽凤阳233100

针对复杂农林环境下植保喷雾作业对底盘智能化、柔性化等的需求问题,采用双侧液压马达同步回转系统数学模型分析法和外层自抗扰控制,内层PID协调控制的同步控制策略,提出一种液压直驱的概念喷雾机底盘,以离散化形式设计了3阶自抗扰控制... 详细信息

针对复杂农林环境下植保喷雾作业对底盘智能化、柔性化等的需求问题,采用双侧液压马达同步回转系统数学模型分析法和外层自抗扰控制,内层PID协调控制的同步控制策略,提出一种液压直驱的概念喷雾机底盘,以离散化形式设计了3阶自抗扰控制器,并对双侧液压马达同步控制问题进行研究。通过SIMULINK仿真和试验台试验,结果表明:1)所制定的自抗扰同步控制策略相比传统的PID控制,系统响应更快速,其上升时间为1.2s,稳定时间3s;2)扰动工况下的双马达同步控制误差更低,其中,在马达2内部参数摄动下,双马达的试验同步误差峰值仅为-0.016rad,同步控制精度高于0.060%,而采用PID控制,双马达同步误差峰值可达-0.850rad,同步控制精度低于2.000%;3)自抗扰同步控制器具有更高的控制精度和扰动误差补偿能力,能满足喷雾机底盘直线行驶需求。该研究可为复杂农林环境下作业的行走机械底盘设计和液压系统同步控制提供理论参考。

关键词：液压直驱喷雾机底盘双侧液压马达自抗扰同步控制同步误差

农药喷雾全过程性能分析及其测试技术研究进展

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林业工程学报 2022年第1期7卷 1-10页

作者：郑加强张慧春徐幼林周宏平南京林业大学机械电子工程学院南京210037

农林植物受生物及非生物胁迫的发生面积居高不下,化学农药防治是消灭或控制病虫草害等有害生物胁迫的最主要方法,而农药喷雾性能直接影响着病虫草害防治效果。通过农药喷雾全过程性能综合分析图,归纳了农药喷雾过程中的雾化性能、输运... 详细信息

农林植物受生物及非生物胁迫的发生面积居高不下,化学农药防治是消灭或控制病虫草害等有害生物胁迫的最主要方法,而农药喷雾性能直接影响着病虫草害防治效果。通过农药喷雾全过程性能综合分析图,归纳了农药喷雾过程中的雾化性能、输运沉降性能和沉积性能。其中,雾化性能包括雾流锥角形状、射流贯穿长度、液膜破碎距离以及药液在线混合等喷雾宏观特性和雾滴变形、分裂、聚并、碰撞和雾滴尺寸、雾滴速度等喷雾微观特性;雾滴形成后到达靶标前的流场(电场)性能及其雾滴在流场(电场)中的行为是输运沉降性能的重要测试内容;雾滴到达靶标后包括浸润、持留、蒸发、弹跳、滑落等雾滴沉积性能。综述了农药喷雾性能综合测试方法、关键喷雾部件性能测试、雾化过程性能测试、输运过程喷雾流场及沉降性能测试、沉积过程雾滴运动行为测试、防治效果测试、农药残留测试等研究概况,提出了开展系列化喷雾性能标准试验系统研究、模块化田间喷雾性能测试仪研制、综合喷雾性能测试系统、农药喷雾模型与喷雾性能物理测试互动耦合、生物农药喷雾性能测试、农药残留快速智能化检测、根据靶标植物的表型特征调节农药用量的测试技术研究及智能化无人农场植保作业性能测试系统设计等建议,以形成系统化农药喷雾性能测试体系。

关键词：植保机械农药喷雾喷雾性能测试系统喷雾性能防治效果

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冲击射流下旋转热管砂轮冷凝器传热特性

制冷学报 2023年第2期44卷 94-103页

作者：张立勇陈佳佳姜华飞徐幼林南京林业大学机械电子工程学院南京210037

轴向旋转热管砂轮是用于强化磨削弧区换热的新型砂轮,其冷凝器换热性能的优劣直接影响整个热管砂轮的换热性能。本文结合冷凝器设计方法设计了热管砂轮冷凝器,并借助数值模拟的方法对轴向旋转热管砂轮冷凝器的换热性能进行分析,以优化... 详细信息

轴向旋转热管砂轮是用于强化磨削弧区换热的新型砂轮,其冷凝器换热性能的优劣直接影响整个热管砂轮的换热性能。本文结合冷凝器设计方法设计了热管砂轮冷凝器,并借助数值模拟的方法对轴向旋转热管砂轮冷凝器的换热性能进行分析,以优化旋转热管砂轮冷凝器的结构参数。研究不同的翅片高度(f=0~8 mm)、喷嘴到翅片顶部距离(d=3~11 mm)、低温空气射流速度(v_(j)=45~115 m/s)和砂轮转速(n=150~1180 r/min)等对冷凝器换热性能的影响,结果表明:当翅片高度为6 mm时,获得最佳传热性能,对流换热表面传热系数约为459 W/(m^(2)·K),与无翅片结构相比,对流换热表面传热系数提高36%;当喷嘴到翅片顶部距离为5 mm时,换热性能最好,传热系数为459 W/(m^(2)·K);当低温空气射流速度提高时,对流换热表面传热系数随之提高,射流速度为115 m/s时对流换热表面传热系数最高,可达459 W/(m^(2)·K),与射流速度为45 m/s时相比提高43%;当砂轮转速提高,对流换热表面传热系数也随之升高,砂轮转速为1180 r/min时对流换热表面传热系数最高,达到459 W/(m^(2)·K),与150 r/min时相比提高4%。

关键词：传热系数冷凝器旋转热管砂轮冲击射流

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Mg-Sn合金组织、力学与阻尼性能研究

Mg-Sn合金组织、力学与阻尼性能研究

作者：文幼林重庆大学

学位级别：硕士

随着现代工业的快速发展,振动和噪声已成为严重的工业问题。无论在国防还是民用工业,减重减振降噪成为提高各种仪器设备可靠性、稳定性的关键。结构轻量化和减振降噪的新型材料将会是未来材料发展的重要方向。镁及其合金不仅密度低,比... 详细信息

随着现代工业的快速发展,振动和噪声已成为严重的工业问题。无论在国防还是民用工业,减重减振降噪成为提高各种仪器设备可靠性、稳定性的关键。结构轻量化和减振降噪的新型材料将会是未来材料发展的重要方向。镁及其合金不仅密度低,比强度、比刚度高,同时也是阻尼性能最好的结构金属材料之一,当前制约阻尼镁合金推广应用的主要问题在于力学性能与阻尼性能之间存在的矛盾关系。选择合适的合金元素对镁合金的性能起着关键作用,研究发现在某些合金中添加Sn元素,提高力学性能的同时也可以获得优异的阻尼性能,但由于对合金性能影响因素较多,其作用机理还不清楚,也缺乏系统研究。对此,本文选取Mg-Sn合金为研究对象,根据不同Sn元素含量设计五组合金成分,通过热处理、热挤压及热轧制工艺调控合金微观组织,系统研究Sn元素对镁合金阻尼及力学性能的影响规律,以实现Mg-Sn合金力学与阻尼性能平衡优化,为低成本高强高阻尼镁合金的合金设计提供参考。首先,研究了铸态Mg-Sn合金的微观组织、力学与阻尼性能。研究发现:在添加7.3wt.%Sn的合金在应变为10时,其阻尼值为0.1514,要高于Sn含量为2.7wt.%和4.0wt.%的合金,主要原因是形成有规律的长直平行第二相组织,该特殊形貌有利于形成长直平行组态位错,可提高镁合金的阻尼性能。经过500℃固溶热处理后,合金中不存在特殊形貌,此时,含7.3wt.%Sn的合金阻尼性能降为最低,含4wt.%Sn的合金阻尼性能最好,在应变为10时,其阻尼值为0.1878,与合金中弥散分布的一定量的MgSn相有关。接着,分别研究了在250℃、300℃挤压温度下MgSn相对合金微观组织及性能影响。结果表明,未再结晶晶粒及弥散分布MgSn相有利于增加单位体积内位错线长度,从而提高合金低应变阶段阻尼性能。在高应变阶段,MgSn相含量增加会导致合金阻尼性能降低,但晶粒尺寸较小时可减弱MgSn相对合金阻尼性能的影响。其中,300℃挤压温度下的含1.4wt.%Sn的合金有着最好的阻尼性能以及较好的力学性能,其阻尼值为0.0670(ε=10),抗拉强度215MPa,屈服强度125MPa,延伸率13.2%。最后,研究了不同下压量下轧制态合金微观组织、力学与阻尼性能。随着下压量的增加,由于发生动态再结晶,合金晶粒细化强化;经过剧烈塑形变形后,增加位错密度,合金阻尼性能提高。其中,在下压变形量较低时合金阻尼性能变化不大,力学性能降低,当下压量增加到50%时,各组合金强度和阻尼性能同时提高,塑性有一定下降。因此,在轧制态下,合金经过充分轧制变形有利于提高力学与阻尼性能,阻尼性能的提高与位错密度的增加有关,但当合金中MgSn相含量较多时,不利于合金力学性能。

关键词： Mg-Sn合金显微组织阻尼性能力学性能

国内外林业有害生物防治靶标识别技术的研究与展望

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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林业科学 2023年第3期59卷 152-166页

作者：郑加强徐幼林张慧春周宏平李秋洁南京林业大学机械电子工程学院南京210037

作为陆地森林生态系统骨架的树木长期遭受有害生物胁迫,危害林木正常生长,甚至造成林木死亡,对林业可持续发展带来严重威胁,为了实现对林业有害生物靶标及灾害区域的快速、准确检测和监测,需要识别获取林业有害生物防治靶标对象的特征... 详细信息

作为陆地森林生态系统骨架的树木长期遭受有害生物胁迫,危害林木正常生长,甚至造成林木死亡,对林业可持续发展带来严重威胁,为了实现对林业有害生物靶标及灾害区域的快速、准确检测和监测,需要识别获取林业有害生物防治靶标对象的特征。本研究首先重点围绕生物胁迫之植物病害、植物虫害、鼠(兔)危害、有害植物等直接靶标及其危害的间接靶标的主要特征分析,综述国内外采用不同途径检测和识别林业有害生物防治靶标的技术和装备研究概况。然后建议组织跨学科力量,探索研究基于植物胁迫预警靶标识别、传感网络协同防御控制的林业有害生物防治靶标识别技术及综合防治智能化系统。展望林业有害生物防治靶标识别被动传感技术和主动传感技术的未来发展,提出根据植物在生物胁迫下的物理化学特征表现开展机器视觉、气敏、力敏、热敏、声敏等防治靶标的被动传感技术研究,利用激光雷达扫描、光声效应主动引诱以及电子昆虫和气味主动引诱等主动传感技术,以解决被动传感难以识别特定有害生物靶标的问题,以及研发设计生物、磁敏、湿敏、热敏等新型传感器和研究超声波、LiDAR、辐射、卫星图像等多传感器融合技术,提高林业有害生物靶标的识别精度。最后围绕植物根系、野生哺乳动物、土栖白蚁、有害植物等特定靶标提出相应的靶标感知识别技术研究建议。

关键词：林业有害生物植物保护靶标识别技术发展建议